c语言编译,从预处理到链接全过程

如果想要了解更仔细地过程，建议看csapp或者《程序员的自我修养》

最直接的编译过程

初始.c文件通过预处理器、编译器、汇编器、链接器得到最后的可执行程序（比如linux系统下的a.out）

hello.i：hello.c经预处理生成的文本文件。

hello.s：hello.i经编译生成的汇编语言文件。

hello.o：hello.s经汇编生成的可重定位目标文件。

hello：hello.o经链接生成的可执行目标文件。

在经过不同处理阶段的程序到底是怎么样的呢？让我们用gcc分步调试即可：

你可以使用这个命令获得所有输出：gcc -save-temps main.c –o main

在预处理阶段，编译器主要完成了这几件事：

如果想要获得.i的预处理文件，需要输入 gcc -E main.c -o main.i ，-E选项保留预处理器的输出文件，但默认输出到标准输出流，你需要-o指定一个输出文件。

因为头文件可能相当大，如果源文件包括了多个头文件，那么它的预处理器输出可能会庞杂难读。使用-C选项会很有帮助，这个选项可以阻止预处理器删除源文件和头文件中的注释：gcc -E -C main.c -o main.c

测试效果如下，我们能确实看到上述几件事情的发生：（可以使用cat main.i或者vim main.i查看结果）

编译能够将hello.i 文件编译生成汇编语言程序 hello.s，为之后的汇编过程做铺垫。汇编语言程序中的每条语句都以一种标准的文本格式确切地描述了一条低级机器语言指令，汇编语言为不同高级语言的不同编译器提供了通用的输出语言。如果想看懂他们，可以去看看csapp的第三章。

使用gcc -S main.i -o main.s或者 gcc -S main.c生成汇编程序，即可看到效果：

如果你尝试不同代码，你会发现汇编代码逻辑比起源代码逻辑发生了简化甚至更换位置，这是因为编译器会自动对程序的汇编实现进行优化，编译器是很聪明的。但如果你想获得原汁原味结构的汇编代码，可以使用gcc -0g -E main.c获得符合结构的优化等级（如果要获得较好的优化一般需要把-0g改为-01或者-01）